ブルー水素の英国ネットゼロ移行における役割評価：統合的ライフサイクル、バリューチェーン、政策の視点から

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:The integrated LCA-VCA-policy methodology provides a replicable framework for assessing hydrogen pathways in other national contexts.

🏢実務担当者:Demonstrates that blue hydrogen's decarbonization contribution is conditional on feedstock, electricity source, and policy support; useful for supply chain and investment decisions.

🏛政策担当者:Highlights gaps in current UK policy for CCS scaling and uncertainty management; suggests sequential project prioritization over parallel rollout.

世界的なエネルギー転換が進む中、水素は産業脱炭素化の重要なベクトルとしてますます認識されている。二酸化炭素回収・貯留（CCS）を伴う天然ガスから生産されるブルー水素は、低炭素水素経済への移行的解決策として広く提案されている。しかし、その信頼性と有効性は、ライフサイクル環境性能、バリューチェーン効率、支援的政策枠組みの役割を含む複数の相互作用的要因に依存している。これにより、政策および投資判断を情報提供するための統合的かつエビデンスに基づく評価の必要性が生じている。この博士研究の目的は、ブルー水素が時間的制約のある英国のネットゼロ目標に信頼性をもって貢献できるかどうか、またどのような条件下でそれが可能かを評価することである。この目的に対処するため、本論文はライフサイクルアセスメント（LCA）、バリューチェーン分析（VCA）、政策分析（PA）を統合した全体論的かつシステムベースのアプローチを採用している。ISO 14040/44準拠のライフサイクルアセスメント（LCA）が、英国の3つの生産構成（Acorn、HyNet、H2H Saltend）と1つの最終用途ブルー水素アプリケーションにわたって実施された。結果は、14.85から13.35 gCO₂e/MJの範囲のライフサイクル排出原単位を示し、生産規模を拡大すると排出原単位が約10%減少することが明らかになった。原料組成は性能に大きく影響し、20%の製油所オフガス混合により、100%天然ガス原料の操業と比較して排出量が17%増加することが観察された。電力源は最も強い影響を示し、再生可能電力の統合により排出量は5.58 gCO₂e/MJ（約60%削減）に減少する一方、毒性指標は約42%増加する。製油所の最終用途アプリケーションでは、水素代替により地球温暖化係数が80%削減される一方、陸域生態毒性が79%増加し、測定可能な環境トレードオフを示している。VCAは、脱炭素化を価値の中核的指標として扱い、ブルー水素システム全体で価値をどのように向上させることができるかを調査する。分析は、プロセス最適化、重要な原材料および原料依存（特に天然ガス）、インフラ要件、ステークホルダーの役割に焦点を当てている。結果は、効率改善、資源リスク管理、ステークホルダー連携強化の機会を特定し、回復力があり持続可能な水素バリューチェーンを支援するものである。VCAは、ステークホルダーの50%以上が環境脱炭素化を主要な価値推進要因として認識しており、強い関係性と情報フローの60%がバリューチェーンの上流セクションに集中し、弱い関係性（ステークホルダー関与、ガバナンス、協働の質が低い）と情報フローの90%がバリューチェーンの三次セクションにあることを明らかにしている。また、2030年までに5GWのブルー水素容量を達成するには、英国大陸棚ガス供給の約30%が必要となり、2050年までに最大59%の輸入依存度を示す予測がある。PAは、既存の英国政策枠組み、ブルー水素およびCCSを管理する政策（炭素価格設定、補助金、規制基準を含む）の有効性を検討する。分析は、複数のブルー水素プロジェクトを並行して開発する現在のアプローチに対して、3つの代替政策枠組みを評価する。調査結果は、現在の政策が部分的な支援を提供する一方で、特に大規模CCS展開の実現と不確実性の管理において重要なギャップが残っていることを示している。ランク付けされた結果は、大規模展開前に単一のパイロットブルー水素プロジェクトを優先することが、より効果的かつ効率的な政策経路を表すことを示唆している。全体として、LCA、VCA、PAを統合することにより、本研究はブルー水素の包括的かつ英国固有の評価を提供する。ブルー水素のネットゼロへの貢献は保証されたものではなく条件的であり、信頼性があり堅牢な脱炭素化成果を確保するための調整された技術的、バリューチェーン的、および適応的政策設計の重要性を強調している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

As the global energy transition progresses, hydrogen is increasingly recognised as a key vector for industrial decarbonisation. Blue hydrogen, produced from natural gas with carbon capture and storage (CCS), is widely proposed as a transitional solution towards a low-carbon hydrogen economy. However, its credibility and effectiveness depend on multiple interacting factors including lifecycle environmental performance, value-chain efficiency, and the role of supporting policy frameworks. This creates a need for integrated and evidence-based assessment to inform policy and investment decisions. The aim of this PhD research is to evaluate whether, and under what conditions, blue hydrogen can contribute credibly to the UK's Net Zero objectives that are constrained by time. To address this aim, the thesis adopts a holistic, systems-based approach integrating Life Cycle Assessment (LCA), Value Chain Analysis (VCA) and Policy Analysis (PA). An ISO 14040/44-compliant Life Cycle Assessment (LCA) was conducted across three UK-based production configurations (Acorn, HyNet, and H2H Saltend) and one end-use blue hydrogen application. Results demonstrate lifecycle emissions intensities ranging from 14.85 to 13.35 gCO₂e/MJ and when scale of production is increased, there is an approximately a 10% reduction in emissions intensity. Feedstock composition significantly influences performance, as seen with a 20% refinery off-gas blend increasing emissions by 17% relative to a 100% natural gas feedstock operation. Electricity source exhibits the strongest influence where renewable electricity integration reduces emissions to 5.58 gCO₂e/MJ (about 60% reduction) but increases toxicity indicators by approximately 42%. In refinery end-use applications, hydrogen substitution reduces global warming potential by 80% while increasing terrestrial ecotoxicity by 79% demonstrating measurable environmental trade-offs. The VCA investigates how value can be enhanced across the blue hydrogen system, with decarbonisation treated as a core metric of value. The analysis focuses on process optimisation, critical raw material and feedstock dependencies (notably natural gas), infrastructure requirements, and stakeholder roles. The results identify opportunities to improve efficiency, manage resource risks, and strengthen stakeholder coordination to support a resilient and sustainable hydrogen value chain. The VCA reveals that over 50% of stakeholders perceive environmental decarbonisation as the primary value driver with 60% of strong relationship and information flows focussed on the upstream section of the value chain and 90% of the weak relationships (low quality of stakeholder engagement, governance, and collaboration) and information flows are in the tertiary section of the value chain. Again, achieving 5GW of blue hydrogen capacity by 2030 would require approximately 30% of total UK Continental Shelf gas supply with projections indicating up to 59% import dependency by 2050. The PA examines the effectiveness of existing UK policy framework, the policies governing blue hydrogen and CCS, including carbon pricing, subsidies and regulatory standards. The analysis evaluates three alternative policy frameworks relative to the current approach of developing multiple blue hydrogen projects in parallel. The findings indicate that while current policies provide partial support, significant gaps remain particularly in enabling large-scale CCS deployment and managing uncertainty. The ranked results suggest that prioritising a single pilot blue hydrogen project before large-scale rollout represents a more effective and efficient policy pathway. Overall, by integrating LCA, VCA, and PA, this research provides a comprehensive, UK-specific assessment of blue hydrogen. It demonstrates that blue hydrogen's contribution to Net Zero is conditional rather than guaranteed, and highlights the importance of coordinated technological, value-chain, and adaptive policy design to ensure credible and robust decarbonisation outcomes.

• openalex https://rgu-repository.worktribe.com/3463693/1/OBUROH%202026%20Assessing%20the%20role%20offirst seen 2026-07-25 04:54:48